Ученые изобрели технологию для превращения CO2 в электроэнергию и водород

В ходе исследования ученые южнокорейского Института науки и технологий Ульсана (UNIST) разработали метод производства электричества и водорода с одновременным расщеплением углекислого газа – основного виновника глобального потепления. Соответствующая публикация появилась в ноябрьском выпуске

В ходе исследования ученые южнокорейского Института науки и технологий Ульсана (UNIST) разработали метод производства электричества и водорода с одновременным расщеплением углекислого газа – основного виновника глобального потепления. Соответствующая публикация появилась в ноябрьском выпуске журнала iScience.

Прорыв был совершен командой во главе с профессором Ким Гун Та на базе Школы химической инженерии UNIST. Помогали в разработках профессоры Джефил Чо из факультета энергетического машиностроения и Мейлин Лю из Школы материаловедения и инженерии Технологического института Джорджии.

Исследовательская группа продемонстрировала устройство под названием Hybrid Na-CO2, которое может непрерывно работать более 1000 часов, производя водород и электричество за счет утилизации углекислого газа в водном растворе.

«В последние годы ученые уделяют большое внимание технологиям переработки CO2, поскольку они помогают найти решение глобальной проблемы изменения климата. Ключевым фактором в этой технологии является модификация химически стабильных молекул углекислоты в принципиально другое вещество. Наша система решила эту задачу с помощью механизма растворения углекислого газа», - говорит профессор Ким.

Читайте также: Еду из солнечной энергии, воды и воздуха обещает выпускать Solar Food

Львиная доля техногенных выбросов CO2 попадает в океан и трансформируется в кислотные соединения. Исследователи сконцентрировались на этом факте и пришли к идее растворять CO2 в воде с целью вызвать электрохимическую реакцию. В случае увеличения кислотности растет число протонов, привлекающих электроны. На основе этого феномена можно создавать батареи, которые смогут вырабатывать электричество путем растворения углекислого газа.

Система Na-CO2, как и топливные элементы, состоит из металлического натрия (катода), сепаратора NASICON и катализатора. Последний находится в воде и соединен проводом с катодом. Когда CO2 поступает в воду, начинается основная реакция, растворяющая углекислый газ и производящая электричество, а также дополнительный источник чистой энергии – водород. Эффективность конверсии довольно высока и составляет 50%.

Более того, эта система показала стабильную работу в течение 1000 часов без перерывов и повреждений. Она может применяться для расщепления промышленного СО2 с привлечением произвольных химических реакции. Профессор Ким уверен, что работа его команды даст старт новым исследованиям, которые позволят увеличить эффективность преобразования углекислого газа за счет конструктивных улучшений системы и ее элементов.